生态措施在山区中小河流治理中的应用论文_张向勇

生态措施在山区中小河流治理中的应用论文_张向勇

惠州市华禹水利水电工程勘测设计有限公司韶关分公司 512000

摘要:山区中小河流整治仍存在有不足之处,生态治理措施又是解决中小河流治理不足的一个有效方法。本文主要从笔者亲身参与的山区中小河流治理实践中分析生态措施在山区中小河流治理中的应用及效益建议,旨在与同行探讨学习,共同进步。

关键词:山区;中小河流;整治;生态措施

一、山区河流分析

⑴山区河流特点

山区中小河流大都由山涧溪流汇集而成,每条河流的上游和沿岸两侧都有很多侵蚀沟。在暴雨作用下,坡面上堆积的大量松散固体物质汇同地面径流,大都集中流失到侵蚀沟中,引起沟蚀。沟中的侵蚀物直接进入河道,这些侵蚀物质一部分随洪水推移到下游在平缓段落淤沉积,抬高河床;一部分颗粒较大的则在入河处形成冲积堆、挤占河道、迫使河道改道泛滥。山区支沟密度高,大部分河流沟谷呈陡峻狭窄的“V”型,沟壑比降大,平均坡度均在25°~45°,汇流时间短、洪水暴涨暴落、变差大,洪峰呈尖瘦型下泄,冲刷破坏能力强,因此山区河道受侵蚀和切割作用强,水流滚动冲刷毁坏两岸的农田和建筑物。

⑵山区中小河流危害

山区中小河流河床比降大,上游河道受冲刷破坏强,产生毁地现象,又因水冲砂压,造成严重的水土流失。中下游河道输沙能力有限,受下泄泥沙影响,造成泥沙的大量淤积,致使主河床抬高,使河床变成宽浅游荡型,从而导致曲流发展和河流侧向侵蚀,河岸冲刷加剧使堤防坡脚掏空失去稳定而坍塌、溃决,形成洪灾。因此中小河流整治务必上下游齐治理,而生态措施的应用,极好的解决了这一相对难题。

二、生态措施在山区中小河流治理中的实践

某山区河流比降大,洪水流速快,洪峰特点为:来得快,去得也快;因此山区河流防洪有着“怕冲不怕淹”的特点。基于此,某山区河流因地制宜选择树种,大力提倡生态措施,选定了栽植具有一定耐涝能力、当地有苗种优势、生命力强、根系发达、固床(滩)以及护坡效果极佳的紫穗槐。紫穗槐又称绵槐、紫花槐,属多年生落叶丛生小灌木,高l~4m。紫穗槐生物学特性是对土地要求不严、耐瘠薄、耐干旱、耐涝、耐寒、抗沙压、根系发达且分级多又快、横向延伸能力强,并具有很强的抗病、虫、抗烟和抗污染能力。在一般情况下,栽植后当年生长达1m以上,平茬后当年可达2m以上,每丛萌条20~50根左右,生长寿命可达30年以上,是涵养水源、固床(滩)以及护堤坡的良好树种。同时在土质较好的河段辅以坝前插柳埋干、坝后栽植杨树、垂柳的措施。利用其这一特点,某山区将紫穗槐列为堤防绿化的首选品种,从2007年开始研究并选择杨柳河支流山区段示范推广。到目前为止,三条河流山区段已累计营造护岸堤、固滩林100hm2,绿化长度33km。

三、生态措施在山区中小河流治理中的应用优势

传统的河道治理模式一直停留于使用工程措施“硬化”河道。硬化河床及河堤是治标不治本的做法。经过一段时期的考验,“硬化”的弊端逐一显现:①在光滑的水泥河道中,河水流速快,使水资源快速流失掉;②不利于阻挡两岸的泥土进入河水,造成河水中泥沙含量增多,加剧河道内的淤积;③与生态措施相比,造价高其数倍,且需大量资金养护、修复。

近年来,采用生态修复的措施治理山区中小河流逐步得到认可并推广,其优点是:建设成本低,建成后效益可观。

⑴生态措施具有很好的护堤护岸作用,不仅可以降低洪水流速,而且具有较好的吸水性和固土性,有很好的水土保持功效,可以保护水土资源,防止水土流失,有效促进生态良性发展。

⑵生态措施投资少、造价低。按现有价格计算修建1km堤防(干砌石护坡,坝高2m,基础深0.8m),需要动用筑堤土方1.9×104m3,护坡石方0.11×104m3,基础石方0.035×104m3,挖基土方0.035×104m3,碎石垫层0.074×104m3,合计需要资金15万元。而利用生态措施整治河道,按绿化宽度20m、栽植枫杨3株/m2计算,共计需苗木6万株需要资金0.6万元,栽植人工费0.2万元,加上3年的管护费0.2万元,合计需要资金1万元。二者的投资比例为15:1。

⑶通过生态措施恢复森林生态系统,具有潜在的经济效益,木材定期砍伐, 促进经济增长,形成良性循环,增加经济收入。

⑷具有生命延长性和再生能力,与工程措施堤防相比具有抗老化、周期长的特点。

⑸生物堤的形成将产生大量的有机质,便于水生物生存与繁衍,使河道的自洁能力得以逐步恢复,有利于防止污染。

四、生态措施在山区中小河流治理中的效益分析

几年来,某山区山区中小河流治理采取工程措施和生态措施相结合、以生态措施为主的方针,已初步收到较大的社会效益与经济效益,此项措施具有广泛的推广价值。

⑴社会效益

生物工程实施的结果固定了河床,扭转洪水泛滥的局面;河床高程普遍下降近1米,洪水的流势、流态稳定,提高了河道防洪能力。

以某某河支流山区段生态措施治理河道为例,河道治理长度4km,两岸营造宽20~30m绿化带8km,栽植乔灌木6.26万株。该工程的实施保护耕地100hm2,保护三个村1300余户5000多人,使沿河耕地、群众免遭十年一遇洪水的威胁,为农村经济发展和建设新农村打好了坚实的基础。

实践证明:生物工程措施确实起到了疏河固床、稳定流势、增大主槽泄量、提高河道防洪标准的作用。

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⑵经济效益

①节省河道整治工程投资

按现有价格计算修建1km堤防投资(浆砌石护岸,墙高1m,基础深1m),需要动用土方1.9万m3,浆砌石0.11万m3,碎石垫层0.01万m3,合计需要资金29.65万元。而利用生态措施整治河道,按分别栽植10m宽紫穗槐、10m宽杨树护堤绿化带、每m2栽植紫穗槐3株、每10m2栽植3棵杨树计算,合计需紫穗槐3万株、资金0.3万元,栽植人工费0.1万元,加上3年的管护费0.1万元,小计0.5万元;需杨树0.3万棵、资金1.5万元,栽植人工费0.15万元,加上3年的管护费0.2万元,小计1.85万元,总计需要资金2.35万元。二者的投资比例为12:1。

②增加群众经济收入

第一、通过发展编织业增加群众收入。紫穗槐枝条柔韧细长,干滑均匀,用作绿肥春季割一茬绿肥、秋季收获一茬编织条,是编织筐、篓的好材料。据沿河镇村几年来的实践,每亩紫穗槐可提供条材100kg。紫穗槐当年平茬后枝条生长2m左右,用于发展编织业,每公斤条材0.2元,每亩可收入20元。第二、提供养殖饲料,增加群众收入。紫穗槐叶量大且营养丰富,含大量粗蛋白、维生素等,是营养丰富的饲料植物。新鲜饲料虽有涩味,但对牛羊的适食性很好,鲜喂或干喂,牛、羊、兔均喜食。种子经煮脱苦味后,可做家禽、家畜的饲料。第三、可改良土壤,增加群众收入。紫穗槐为高肥效高产量的“铁杆绿肥”。据分析,每500kg紫穗槐嫩枝叶含氮6.6kg、磷1.5kg、钾3.9kg。紫穗槐可一种多收,当年定植秋季每亩收青枝叶500多kg,种植2~3年后,每亩每年可采割1500~2500kg,足够供三四亩地的肥料。多有根瘤菌,用于改良土壤又快又好。按此方法分析,某山区120km山区河道推广该项措施后,每年都将取得显著的经济效益,值得推广。

③生物工程环境生态效益

生物河堤工程措施融现代水利工程学、环境科学、生物科学、生态学、美学等学科知识,因地制宜选择树种,以保护和创造生物良好的生存环境和自然景观为前提,考虑具有一定强度、安全性和耐久性因素,把河堤由过去的混凝土、浆砌石结构改造成为水体和土体、水体和植物或生物相互涵养、适合生物生长的仿自然状态的护坡形式。即把水、河道与堤防、河畔植被连成一体,在充分利用自然地形、地貌的基础上,建立起阳光、水、植被、生物、土壤之间互惠共存的河流生态系统。该措施有效地促进了地下水的渗透和水的良性循环,提高了水边环境的自身净化功能。一是调节水量、滞洪补枯。丰水期水向堤中渗透储存,减少洪灾;枯水期储水反渗入河或蒸发,起着滞洪补枯、调节气候的作用。二是增强水体自净作用。生态河堤采用种植于水中、水边植物,从水中吸取无机盐类营养物,利于水质净化,三是适合生物生存和繁衍。

同时,生物工程的实施起到了疏通河道、固定河床的作用,提高河道防洪能力,下游平原区河道淤积问题亦得到解决,对改善山地气候环境、探索山区河道整治开拓了新路。

生态工程的建设,不仅增强了河堤的防洪功效,节省了防洪工程建设投资,而且具有显著的生态效益、经济效益,真正达到了生态效益、社会效益、经济效益三方面的统一。

五、建议

⑴山区中小河流整治工作不容忽视,各级政府应引起高度重视

近些年来中小河流整治工作取得了一定成果,抗御洪涝灾害能力有了很大提高,但仍存在不少问题,主要是:资金投入少、抗灾能力低、防洪标准不高,仅5~10年一遇,极易出险,甚至溃堤决口,特别是城市和防洪效益大的地区一旦发生灾害损失不亚于大江大河。所以中小河流整治工作不容忽视,各级政府应该引起重视,从战略高度将此项工作列入领导议事日程,舍得投入,在河道整治工程预算中加入生态措施治河费用,搞好规划,做好中小河流整治工作。

⑵以防洪效益确定防洪标准

山区中小河流整治防洪标准确定涉及社会综合效益和经济投入,一定要按其防洪效益确定防洪标准,不要千篇一律。城市和重要经济区确定的防洪标准高些、防洪规划超前些、工程技术措施先进些,而山区和防洪效益低的地区确定的防洪标准低些、工程标准低些或只搞些生物工程和河势导控点工程。

⑶因地制宜,因河就势,就地取材确定中小河流整治措施

中小河流整治是一项长期、艰苦、工作量繁重的任务,新中国成立以来各

级政府,沿岸群众在中小河流整治工程上投入了大量的人力、物力、财力用于工程建设,确实起到了防洪减灾的作用。但仅靠工程措施还达不到长治久安的目的,要采取工程措施与生态措施相结合,才能进一步提高防洪效果。经验证明,要想整治好山区中小河流,一定要因地制宜、因河就势、就地取材,采取工程措施与生态措施相结合。

结语

综上所述,通过对山区中小河流治理的现状,以及对生态措施在中小河治理中应用及效益优势分析,更加明确了生态措施在中小河治理中的重要地位。生态措施在山区中小河流治理中的应用,把水利和园林、防洪和生态、亲水与安全结合起来,不仅增加了河岸的稳定性,增强了河堤的防洪效果,节省了河道防洪工程建设投资,而且逐步形成一河清泉水,一道风景线,一林保护带,一条产业链,真正达到了生态效益、社会效益、经济效益三方面的统一,充分体现了建设生态河道的可持续发展理念,实现了人与自然的和谐统一。因此,在中小河流的治理中,应该推广应用生态措施,保持河流的天然性和生态性。

参考文献

[1]浅谈生物措施在山区中小河流治理中的应用_孙蔓丽.

[2]生物防治措施在山区中小河流整治中的应用研究_张杰华.

[3]浅谈河道生态治理理念在山区中小河流治理中的应用_谷俊芹.

[4]浅谈生态措施在中小河流治理中的主要地位_黄发润.

论文作者:张向勇

论文发表刊物:《基层建设》2016年32期

论文发表时间:2017/1/18

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